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张树臣在中国科学技术大学进入中国科学技术大学的特聘教授装备,并与普渡大学和上海科学技术大学进行了合作研究,并取得了重要进展埃尔坎波新材料半导体公司。在最初的调查中,研究人员演示了如何构建可控的“马赛克”原子平面异质联体和可编程的平面和二维红色离子材料,通过未来的集成和发射器的开发来实现新的目标。相关成果于1月15日发表在国际权威学术期刊《自然》网络版上。在半导体领域,在材料平面内横向精确构建异质结构的能力是探索新物理特性、开发新器件、促进器件小型化的关键。然而,软晶格离子半导体(例如二维卤化物钙钛矿)的晶体结构是柔软且不稳定的。传统的光刻加工和其他技术常常会引起过于剧烈的反应并破坏材料结构,从而难以实现高质量的异质横向集成。如何实现此类材料横向外延异质结的高质量、可控精密制造是该领域面临的重要科学问题。面对这一挑战,研究团队采取了独特的方法,创新性地提出并开发了一种诱导晶体内应力“自蚀刻”的新方法。研究人员发现二维钙钛矿单晶晶体在生长过程中自然会积累内应力。研究人员设计了一种柔软的配体-溶剂微环境,可以选择性地激活和利用这些内应力,引导单晶在特定位置进行可控的“自蚀刻”,从而形成有序的方孔结构。然后使用快速外延生长技术精确填充不同类型的半导体材料,并最终在单个晶圆内构建具有连续晶格和原子级光滑界面的高质量“马赛克”异质结。 “这种全新的加工方法不是‘连接’不同的材料,而是进行‘自组装’。”这意味着,未来或许可以在非常薄的材料中直接‘生长’出小型、密集排列的像素,这些像素可以发出不同颜色的光,有可能为未来高性能发光的开发和设计思路提供新的替代材料体系。“和显示设备,”张树臣说。“他解释道。研究人员表示,他们的工作首次实现了二维离子材料系统中横向异质结结构的高质量构建和设计,突破了传统工艺的限制。这展示了控制晶体内部应力和动力学的新范式,实现了单晶内部功能结构的可编程演化,为研究理想界面物理提供了新平台,为低维材料的集成和器件开辟了新途径。